DE611310C - Schaltvorrichtung fuer Kraftuebertragungsanlagen, insbesondere bei Kraftwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Schaltvorrichtung für Kraftübertragungsanlagen, insbesondere bei Kraftwagen, bei denen sich dem Ausrücken unter Drehmomentbelastung ein Gleitwiderstand in den Kupplungs- oder sonstigen Kraftübertragungsgliedern entgegensetzt.

Es sind Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen der Antriebsmotor mit der Ausrückvorrichtung, etwa einer Klauenkupplung, einem Zahnräderwechselgetriebe mit verschiebbaren Rädern o.dgl., über eine Flüssigkeitskupplung oder ein Flüssigkeitsgetriebe nach Bauart Föttinger in Verbindung steht. Üblicherweise arbeitet die Flüssigkeitskupplung stets mit beträchtlicher Füllung ihres Flüssigkeitskreislaufs und ist daher nicht fähig, die getriebene Welle der Anlage von dem Drehmoment des Antriebsmotors ganz zu entlasten; dann pflegt man an dem getriebenen Teil der Flüssigkeitskupplung eine Bremse vorzusehen, mit der man den getriebenen Teil stillegen kann, so daß das Einrücken der Klauenkupplung oder des Zahnräderwechselgetriebes bei stillstehendem Wagen und laufendem Motor erleichtert ist.

Eine solche Bremse ist jedoch nicht geeignet, stets nach Bedarf ein leichtes Ausrücken des Antriebs zu gewährleisten. Dient beispielsweise die Anlage dazu, bei einem Kraftwagen den Motor mit den Treibrädern zu verbinden, so entstehen folgende Verhältnisse: Kommt das Fahrzeug infolge von erhöhtem Widerstand oder Anwendung der Fahrzeugbremse zum Stillstand, während der Motor weiterläuft und der Antrieb eingerückt ist, so folgt aus der Schleppwirkung der Flüssigkeitskupplung, daß die Zähne der in Eingriff befindlichen Zahnräder oder der Klauenkupplung oder der sonstigen Ausrückkupplung einem Drehmoment unterworfen bleiben, das stark genug ist, um sie am Hinausgleiten aus dem Eingriff zu verhindern, wenn beispielsweise ein anderes Zahnrad eingerückt werden soll.

Die Verwendung der üblichen Kupplungsbremse hat unter diesen Umständen keine Verringerung des die Zähne belastenden Drehmoments zur Folge, und diese Bremse ist daher nutzlos, wenn es sich darum handelt,' den Antrieb bei stillstehender getriebener Welle und laufendem Motor auszurücken.

Zweck der Erfindung ist, bei einer Kraftübertragungsanlage der angegebenen Art das Ausrücken des Antriebs zu erleichtern, also die geschilderte Schwierigkeit zu beseitigen.

Die Erfindung kennzeichnet sich wesentlich durch an dem treibenden Teil vor der Schaltstelle angeordnete, um die Getriebewelle drehbare Glieder, die mit einem Bedienungshebel derart in Verbindung stehen, daß die Bedienung des Hebels zunächst das vor der Schaltstelle liegende Getriebeglied festlegt und beim Weiterbewegen des Hebels diesem Getriebeglied eine Drehbewegung entgegen dem Antriebssinn erteilt.

Bei Anlagen, bei denen eine Welle o. dgl. den Läufer einer Flüssigkeitskupplung oder eines Flüssigkeitsgetriebes mit der zum Abschalten des Antriebs dienenden Einrichtung verbindet und mit einer Reibbremse versehen ist, kann vorteilhaft der bremsende Teil durch einen Trieb in solcher Weise mit dem Bedienungshebel in Verbindung stehen, daß sich das gebremste Glied, nachdem es von dem bremsenden Gliede erfaßt ist, durch weiteres Verstellen des Hebels begrenzt verdrehen läßt.

Die Bremse kann ein Bremsband oder einen

Bremsschuh an einer Platte aufweisen, die entgegen der Wirkung einer Feder um die Drehachse einer auf der Welle sitzenden Bremstrommel begrenzt drehbar ist.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung am Beispiel eines. Kraftwagens veranschaulicht; es sind:

Fig. ι Schema der Anordnung, Fig. 2 und 3 Längs- bzw. Querschnitt durch die Flüssigkeitskupplung mit der Schaltvorrichtung in größerem Maßstabe, und zwar längs der Linie 2-2 der Fig. 3 bzw. 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 und 5 Schnitte einer abweichenden Ausführungsform längs Linie 4-4 der Fig. S bzw. längs 5-5 der Fig. 4.

Nach Fig. 1 treibt Motor 1 über Flüssigkeitskupplung 3, Wechselgetriebe 5, Freilaufvorrichtung 6 die Räder 2 des Wagens. Die Freilaufvorrichtung 6 ist vorzugsweise auf zwei Betriebszustände eingerichtet und wird durch ein Pedal 7 gesteuert. Normalerweise ist* die Vorrichtung gesperrt, wirkt aber beim Niederdrücken des Pedals wie ein gewöhnlicher Freilauf, indem sie nur in der Richtung vom Motor nach den Rädern 2 Kraft überträgt.

Das Pedal 7 kann mit der Drosselklappe oder einem anderen Teil der Motorregelung in der Weise verbunden sein, daß der Motor, wenn das Pedal vollkommen heruntergedrückt ist, langsam läuft ohne Rücksicht auf die Stellung seines normalen Regelgliedes.

Auf der Welle zwischen Flüssigkeitskupplung 3 und Wechselgetriebe 5 ist eine Trom-6ό mel4 fest aufgesetzt. Um die Trommel 4 herum liegt ein Bremsband, das ebenfalls mit dem Pedal 7 verbunden ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß beim Treten des Pedals 7 zunächst die Bremse angezogen und die treibende Welle zum Stillstand gebracht wird; ein weiteres Herabdrücken des Pedals 7 aber dreht das Bremsband, die Trommel 4 und damit auch die treibende Welle entgegengesetzt zur Drehriehtung des Motors 1 und der treibenden Teile der Kupplung 3 und bewirkt somit eine Entlastung der treibenden Welle, beseitigt übrigens auch jede etwa noch vorhandene Leistungsübertragung.

Nach Fig. 2 und 3 ist die Motorwelle 8 mit der treibenden Welle 9 des Wechselgetriebes durch eine Flüssigkeitskupplung 3 verbunden. Das vordere Ende der Welle 9 ist an den getriebenen Kupplungsteil ίο, das rückwärtige an das treibende, ständig in Eingriff befindliche Ritzel 11 des Wechselgetriebes 5 angeschlossen. Die Bremstrommel 4 ist vermittels einer Nabe 12 auf die Welle 9 aufgesetzt, die über Keil 13 das Drehmoment aufnimmt und axial durch eine Mutter 14 gesichert ist; die Nabe 12 und mit ihr der Kugelkäfig 15 und der Ölschleuderer 16 liegen gegen einen Absatz 17 des Ritzels 11 an. An dem Getriebekasten. 18 ist durch Schrauben 19 ein Deckel 20 befestigt mit einem Hülsenstück 21, das die Nabe 12 umgibt. Ein Ring 22 mit einer angeschweißten Pendelscheibe 23 ist auf dem Hülsenstück 21 frei drehbar, jedoch durch Ring 24 in axialer Richtung gehalten. Die Drehung der Pendelscheibe 23 ist in der Uhrzeigerrichtung (gesehen wie in Fig. 3) durch einen Anschlag 25 am Getriebekasten 18 begrenzt; gegen den Anschlag trifft ein Ring 26 auf einem Bolzen 27, der mittels Zapfens 28 an einem Vorsprung 29 der Pendelscheibe 23 hängt. Entgegen dem Uhrzeiger ist die Schwenkung der Scheibe.23 durch einen Anschlag 30 am Gehäuse 20 begrenzt, gegen den ein Vorsprung 31 der Pendelscheibe 23 trifft. Eine Schraubenfeder 32 auf Bolzen 27 zwischen dem Anschlag 25 und Scheibe nebst Mutter 33, 34 sucht die Pendelscheibe 23 gegen den Anschlag 25 zu halten, der die Scheibenschwenkung im Uhrzeigersinne begrenzt. Ein Brückenstück 35 (in Fig. 3 strichpunktiert) mit zürückgebogenen Enden 36 und 37 ist an der Vorderseite der Pendelscheibe 23 derart angeschweißt, daß die Enden eines mit Reibfutter 39 belegten Bremsbandes 38 zwischen dem Brükkenstück 35 und der Pendelscheibe 23 durchtreten können. Ein Ende des Bremsbandes greift an einem Bolzen 40 an, dessen Enden in das Brückenstück 35 bzw. die Pendelscheibe 23 eingepaßt sind. Das andere Ende des Bremsbandes sitzt am Bolzen 41 eines Hebels 42, dessen eines Ende auf dem Bolzen 40 gelagert ist, während das andere Ende

an einem Hebel 43 angreift; Hebel 43 ist auf einer Welle 44 in der Nabe 45 am Getriebekasten 18 gelagert. Ein Hebel 46 auf dem Außenende der Welle 44 steht mit dem Pedal 7 in Verbindung.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt;

Die Vorrichtung kann anstatt einer Kupplungsbremse verwendet werden, wie sie allgemein angewendet ist, um die Geschwindigkeit der treibenden Welle 9 und der mit ihr umlaufenden Teile zu verringern, z. B. während des Schaltens des Wechselgetriebes von einem Gang auf einen höheren. Zu diesem Zweck wird zunächst durch Treten des Pedals der Hebel 46 veranlaßt, das Ende des Hebels 43 anzuheben. Dadurch wird der Hebel 42 entgegen dem Uhrzeigersinn um Bolzen 40 geschwenkt und das Bremsband an die Brems-

ao trommel 4 gedrückt. Die Geschwindigkeit der Welle 9 sinkt. Die Bremsrückwirkung wird über Hebel 42, Bolzen 40 und 41, Pendelscheibe 23, Brückenstück 35 und Bolzen 27 auf den Anschlag 25 übertragen.

Weiter kann die Anordnung bei laufendem Motor i, eingerücktem Gang des Getriebes 5 und trotzdem stillstehendem Fahrzeug dazu benutzt werden, die Welle 9 und die auf ihr angeordneten Teile entgegengesetzt zur Drehrichtung des Motors zu schwenken, damit so der eingerückte Gang für das Ausrücken von dem Drehmoment entlastet wird, das durch die Flüssigkeitskupplung darauf übertragen wird. Zu diesem Zweck wird zunächst das Bremsband 38 in der beschriebenen Weise zusammengezogen, um die jetzt stillstehende Trommel 4 zu greifen. Nun wird bei genügendem Kraftaufwand die Pendelscheibe 23 um das Hülsenstück 21 entgegen der Motordrehrichtung mitgenommen, bis der Vorsprung 31 den Anschlag 30= trifft, unter Zusammendrückung der Feder 32. Da das Bremsband gespannt bleibt, wird durch die Reibung die Bremstrommel 4 und daher auch die Welle 9 entgegen dem Motordrehsinn mitgenommen.

Bei der abweichenden Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 4 und 5 wird eine von innen nach außen wirkende Zweibackenbremse angewandt. Das getriebene Glied 10 der Flüssigkeitskupplung 3 ist mit Keil und Mutter am Vorderende der Welle 50 befestigt, während das hintere Wellenende in einer Bohrung das Vorderende der Treibwelle des Wechselgetriebes 5 aufnimmt. Die Übertragung des Drehmomentes erfolgt durch Keile. Auf der Welle 50 ist mit Keil 52 und Mutter 53 eine Bremstrommel 4' befestigt. Die Bremsbacken sind an einer Scheibe 54 angeordnet, deren Nabe 55 in einem geteilten Lager 56, 57 sitzt; das Lager ist mittels Schrauben 86 und Muttern 87 am verstärkten Teil 88 eines Ouerstückes 60 befestigt. Ein Vorsprung 58 der Scheibe 54 stößt normalerweise gegen einen Anschlag 59 des Querstücks 60, gegen den er durch eine Wickelfeder 61 über Muffe 62 und Muttern 63, 64 auf Schraube 65 gedrängt wird. An die Rückseite der Scheibe 54 sind Verstärkungen 66, 67 angeschweißt. Ein Bolzen 68 in der Scheibe 54, durch Mutter 69 gesichert,, dient als Drehzapfen für das eine Ende der Bremsbacken 70 und 70'. Die anderen Enden der Bremsbacken stehen durch Lenker 71 und 71' mit den Enden eines zweiarmigen Hebels 72 in Verbindung, dessen Welle 72> ^m einer Büchse 74 der Scheibe 54 gelagert ist. Auf dem quadratischen Vorderende der Welle 73 sitzt, gehalten durch eine Mutter 76, ein Hebel 75. Ein Kolben yj, der in einem an Scheibe 54 befestigten Zylinder 78 gleitet, wird durch eine Feder 79 aufwärts gegen Hebel 75 gedrängt. Ein Pedal 80 sitzt mit seiner Nabe 81 auf Pedal welle 82 und drückt über Hebel

83 und Schraube 84 mit Mutter 85 von oben auf den Hebel 75-

Mit dieser Bremsanordnung läßt sich Welle 50, die in der Pfeilrichtung nach Fig. 5 umläuft, hemmen oder ganz stillsetzen. Bei losgelassenem Pedal 80 gestattet die Schraube

84 dem Hebel 75 unter dem Einfluß des Federkolbens ¹J¹J weit genug in die Höhe zu gehen, um die Bremsbacken 70 und 70' von der Trommel 4' zu lösen. Wird Pedal 80 teilweise heruntergedrückt, so drückt die Schraube 84 den Hebel 75 entgegen dem Uhrzeiger (Fig. 5) nieder, mit dem Ergebnis, daß die Bremsbacken 70 und 70' nach außen auf die Trommel 4 wirken. Das Bremsdrehmoment wird mittels des Vorsprunges 58 auf den Anschlag 59 übertragen.

Ferner kann die Anordnung bei laufendem Motor i, eingerücktem Gang und dennoch stillstehendem Fahrzeug dazu benutzt werden, die Welle 50 entgegengesetzt zur Drehrichtung des Motors zu schwenken, damit so der eingerückte Gang von dem durch die Flüssigkeitskupplung übertragenen Drehmoment entlastet wird. Nachdem die jetzt stillstehende Trommel 4' durch die Bremsbacken 70 und 70' erfaßt ist, veranlaßt ein weiteres Herabdrücken des Pedals 80 ein weiteres Niedergehen des Hebels 75. Da aber die Bremsbacken bereits an die Bremstrommel gepreßt sind, ist die Welle 73 an einer weiteren Drehung in ihren Büchsen 74 verhindert mit der Folge, daß nun unter Zusammendrücken der Feder 61 die gesamte Bremse und mit ihr die Trommel und die Welle 50 entgegen dem Uhrzeiger (Fig. 5), mitgenommen werden. Wenn dem Pedal 80 gestattet wird, in die Höhe zu gehen,'so hebt

die Drehmomentrückwirkung zusammen mit der Feder 61 über Schraube 65 und den Vorsprung 58 die Scheibe 54 in ihre normale Lage zurück; die Feder 79 hebt den Kolben ¹Jj an und dreht damit den Hebel 75, wodurch die Bremsbacken von der Bremstrommel gelöst werden.

Statt der beschriebenen Arten von Bremsen können auch andere Mittel zum Rückwärtsdrehen Verwendung finden, z. B, eine im Innern angeordnete Bandbremse, eine Außenbackenbremse oder eine- Scheibenbremse; die Steuerung kann mittels Flüssigkeitsdruckes oder einer sonstigen Hilfskraft erfolgen. Ferner kann das Steuerglied für die Rückwärtsdrehung eine einsinnig wirkende Kupplung enthalten, die während der normalen Drehung der Übertragungsteile in beiden Richtungen ausgekuppelt ist. Die Steuervorrichtung vermag dabei die Kupplung in entgegengesetzter Richtung in Drehung zu versetzen und sie dadurch in den Zustand einsinnigen Wirkens zu bringen. Die einsinnig wirkende Kupplung kann z. B. aus einem Klinkengesperre bestehen, dessen getriebener Teil an demjenigen Teil der Kraftübertragungsanlage befestigt isi, der rückwärts gedreht werden soll. Vorzugsweise sind einer oder mehrere Sperrklinken am treibenden Teil des Gesperres schwenkbar. Außer Eingriff mit dem getriebenen Teil gelangen die Klinken mittels fester Anschläge, gegen welche die Klinken beim Zurückstellen des treibenden Gesperreteils treffen. Es ist wünschenswert, eine Sicherung vorzusehen, welche verhütet, daß die Sperrklinken einfallen, solange die rückwärts zu drehende Welle noch in ihrer normalen Richtung umläuft. Dazu kann z. B. eine von der Welle getriebene Fliehkraftsicherung dienen, welche den Eingriff der Sperrklinken hindert, solange die Fliehkraftsicherung umläuft.

Die Erfindung beschränkt sich keineswegs auf Verwendung bei Kraftwagen, sondern ist auf vielen Gebieten brauchbar, z.B. für Lokomotiven, Eisenbahnwagen, Tanks, Bagger, Krane usw.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltvorrichtung für Kraftübertragungsanlagen, insbesondere bei Kraftwagen, bei welchen sich dem Ausrücken unter Drehmomentbelastung" ein Gleitwiderstand in den Kupplungs- oder Kraft-Übertragungsgliedern entgegensetzt, gekennzeichnet durch an dem treibenden Teil (9, 50) vor der Schaltstelle angeordnete, um die Getriebewelle drehbare Glieder (38, 39 oder 70, 70'), die mit einem Bedienungshebel (7; 80) derart in Verbindung stehen, daß die Bedienung des Hebels, zunächst das vor der Schaltstelle liegende Getriebeglied (9; 50) festlegt und beim Weiterbewegen des Hebels diesem Getriebeglied (9; 50) eine Drehbewegung entgegen dem Antriebssinn erteilt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Welle, welche den Läufer einer Flüssigkeitskupplung mit der zum Abschalten des Antriebs dienenden Einrichtung verbindet, mit einer Reibbremse versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der bremsende Teil (38, 39; 70, 70') durch einen Trieb (42, 43; 75, 83) in solcher Weise mit dem Bedienungshebel (7; 80) in Verbindung steht, daß sich das gebremste Glied (4; 4'), nachdem es von dem bremsenden Gliede erfaßt ist, durch weiteres Verstellen des Hebels begrenzt verdrehen läßt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremsband oder ein Bremsschuh (38, 39; 70, 70') an einer Platte (23) angeordnet ist, die entgegen der Wirkung einer Feder (32) um die Drehachse einer Bremstrommel (4 oder 4') begrenzt drehbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen